加热炉改造方案.docx
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加热炉改造方案
河北带钢生产线加热炉改造项目
技术方案
甲方：
乙方：
年月日
一项目背景
河北钢铁有限公司带钢生产线推钢加热炉，产量120t/h，采用双蓄热燃烧技术。
原加热炉已经停用多年，加热能力远远无法满足轧线生产需要，运行时单耗大，氧化烧损严重，炉压高，造成生产成本较高。
目前钢铁市场回暖，本生产线计划尽快恢复生产，故计划对加热炉进行检修改造，以满足生产需要。
二改造内容
（1）对燃烧系统的烧嘴进行全部更换，共84只烧嘴。
此种烧嘴是专门用于带钢加热炉的蓄热式烧嘴，能力适应性强，节省能源。
（2）蜂窝体及挡砖由甲方供货，乙方施工。
（3）炉墙全部拆除，出炉、入炉两端挡火墙拆除，重新浇筑。
出炉、入炉两端水梁浇筑。
整体正常使用寿命不低于5年。
（4）出料端水梁更换。
钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（5）出炉、入炉两端挡火板更换。
钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（6）为了保证炉墙的整体性，烧嘴喷口采用随炉墙整体浇筑形式。
（7）炉侧立柱部分更换，炉皮钢板部分更换，钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（8）嘴前管道调整，钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（9）其它系统随改造做部分变动。
（10）箱体支架全部重新制作安装。
（11）炉侧平台根据新设计重新布置，利旧。
（12）自动化系统根据烧嘴情况重新编程。
（13）其余设备材料利旧。
三技术参数
1燃料
高炉煤气
热值：
800×4.187kJ/m3
煤气压力：
接点压力（5-10）kPa
2坯料
坯料规格：
（150-220）×（300-550）×6000mm
标准坯料：
180×550×6000mm
钢种：
普碳钢、低合金钢
3钢坯装钢、出钢方式
推钢机端部推进，
出钢机端部取出。
4水梁冷却方式
汽化冷却自然循环。
5加热能力
额定加热能力：
120吨/小时（标准坯料）。
6单耗
1.2GJ/t钢。
7氧化烧损
＜0.8%。
8钢坯入炉温度和出炉温度
入炉温度：
热装800℃，热装率93%；
出炉温度：
1000℃-1220℃。
四能源介质情况
1高炉煤气
低发热量：
800×4.18kJ/m3
接点压力：
5-10kPa
流量：
max50000m3/h
接口管径：
φ1320×6
水含量：
＜10mg/m3
灰尘含量：
＜10mg/m3
2压缩空气或氮气（利旧）
压力：
＞0.5MPa
气源：
连续供气，要求无水、无尘
3煤气管道吹扫用氮气（利旧）
压力：
＞0.2MPa
4冷却水系统（利旧）
压力：
＞0.2MPa
五加热炉的尺寸规格
序号
名称
尺寸
备注
1
砌体长度
36600mm
2
有效长度
36000mm
3
砌体宽度
7500mm
4
内部宽度
6500mm
5
上炉膛高度
1400mm
6
下炉膛高度
2000mm
六改造的技术方案
1方案总述
（1）对燃烧系统的烧嘴进行全部更换，此种烧嘴是专门用于带钢加热炉的蓄热式烧嘴，能力适应性强，节省能源。
（2）蜂窝体及挡砖由甲方供货，乙方施工。
（3）炉墙全部拆除，出炉、入炉两端挡火墙拆除，重新浇筑。
出炉、入炉两端水梁浇筑。
整体正常使用寿命不低于5年。
（4）出料端水梁更换。
钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（5）出炉、入炉两端挡火板更换。
钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（6）为了保证炉墙的整体性，烧嘴喷口采用随炉墙整体浇筑形式。
（7）炉侧立柱部分更换，炉皮钢板部分更换，钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（8）嘴前管道调整，钢材由甲方提供，乙方预制安装。
（9）其它系统随改造做部分变动。
（10）箱体支架全部重新制作安装。
（11）炉侧平台根据新设计重新布置，利旧。
（12）自动化系统根据烧嘴情况重新编程。
（13）其余设备材料利旧。
2耐材
炉侧墙（36×3.4×2=244.8m2）全部重新砌筑。
装出料端墙（6.5×2.65×2=34.5m2）、水梁重新砌筑。
炉顶、炉底全部利旧。
加热炉原尺寸不变。
2.1采用复合式结构形式
部位
序号
材料名称
厚度mm
长期使用温度
炉侧墙
1
低水泥浇注料
284
1350℃
2
轻质砖1.0
116
1100℃
3
背衬板
100
900℃
4
炉墙锚固砖
1350
5
合计
500
装出料端墙
1
低水泥浇注料
284
1350℃
2
轻质砖1.0
116
1100℃
3
背衬板
100
900℃
4
炉墙锚固砖
1350
5
合计
500
炉墙整体正常使用寿命≥5年。
2.2选用耐火材料的主要性能
（1）低水泥浇注料
序号
指标名称
数值
1
体积密度
kg/m3（110℃×16h）
2250～2400
2
化学成分
Al2O3
≥58%
3
线性变化
1300℃×3h
-0.5~0%
4
耐压强度
MPa（110℃×16h）
≥30
MPa（1350×3h）
≥45
5
使用温度
℃
1350
（2）锚固砖
序号
指标名称
数值
1
体积密度
——
≥2250kg/m3
2
化学成分
Al2O3
55%～65%
3
重烧线变化率
1500℃×3h
-0.4-0.2%
4
耐压强度
110℃×16h
～40Mpa
1300℃×3h
～70Mpa
5
显气孔率
——
≤22%
6
耐火度
≥1780℃
（3）硅酸铝纤维机制板
序号
指标名称
性能指标
1
最高使用温度
℃
1000
2
体积密度
kg/m3
～280
3
永久线收缩
1000℃×24h
-3%
4
理论导热系数
W/（m*k）（平均500℃）
0.153
（4）粘土质耐火砖
序号
指标名称
数值
1
体积密度
——
～2150kg/m3
2
化学成分
Al2O3
42
3
耐压强度
110℃×16h
20
（5）粘土质隔热耐火砖
序号
指标名称
NG-0.8
NG-0.6
1
体积密度
kg/m3
800±100kg/m3
600±100kg/m3
2
导热系数
W/（m*k）平均温度350±25℃
0.5
0.25
3
耐压强度
110℃×16h
2.0
1.5
注：
所选耐火材料性能按本节规定执行。
2钢结构及管道
2.1炉侧立柱
部分更换，其余利旧，材料由甲方供货，乙方施工。
2.2炉皮钢板
厚度6mm，全部更换，材料由甲方供货，乙方施工。
2.3嘴前管道
根据烧嘴布置情况进行调整，部分利旧，材料由甲方供货，乙方施工。
嘴前手阀全部利旧。
2.4箱体支架
箱体支架全部更换，材料由甲方供货，乙方施工。
2.5炉侧平台
炉侧平台根据烧嘴情况进行重新布置和调整。
2.6装出料端
装出料端挡火板更换，材料由甲方供货，乙方施工。
出料端水梁更换。
2.7系统管道
根据实际情况调整。
3烧嘴
采用直插式高炉煤气双蓄热烧嘴，此种烧嘴是专门针对于带钢加热炉设计，具有节能，产能适应强，氧化烧损低等特性。
烧嘴砖采用炉墙整体浇筑形式，气密性更好。
空气、煤气双蓄热蓄热式烧嘴镶嵌在炉墙上，蓄热体有序地安装在炉墙内的蓄热室内，各种气体介质水平通过蓄热室。
根据供热量及加热炉内宽确定空、煤气喷入口的大小与交角，以保证火焰有合理的长度与足够的刚性。
烧嘴在后端盖设装卸蓄热体的检修门，蓄热体更换方便。
烧嘴结构及材质要保证有足够长的使用寿命。
烧嘴与炉墙之间的结合部处理得当，既要方便安装，又要杜绝冒火事故的出现。
煤气、空气蓄热式烧嘴截然分开，避免空煤气之间的互窜。
4蓄热体
烧嘴的蓄热体从内到外分别为电熔刚玉质挡砖和刚玉质蜂窝体。
总装载量不低于30立方（蓄热体可由甲方供应，乙方安装）。
4.1电熔刚玉挡砖理化指标
序号
指标名称
性能指标
1
最高使用温度（℃）
1650
2
长期使用温度（℃）
1450
3
真比重（g/cm2）
≥2.8
4
化学成分
Al2O3（%）
82%±2.0
SiO2（%）
15%±2.0
MgO（%）
微量
其它（%）
≤4.0
5
热膨胀系数（×10-6℃）
6.5～8.0
6
导热系数（W/m.k）
≥1.1
7
耐压强度（Mpa）
轴向
≥25.0
纵向
≥6.0
4.2刚玉质陶瓷蜂窝体理化指标
序号
指标名称
性能指标
1
最高使用温度（℃）
1600
2
长期使用温度（℃）
1400
3
真比重（g/cm2）
≥2.4
4
化学成分
Al2O3（%）
72%±2.0
SiO2（%）
27%±2.0
MgO（%）
微量
其它（%）
≤2.0
5
热膨胀系数（×10-6℃）
4.6～5.2
6
导热系数（W/m.k）
≥1.1
7
耐压强度（Mpa）
轴向
≥26.0
纵向
≥10.5
注：
以上成分性能仅为此类材料的代表值，实际选用的材料性能和指标可以有相应的差异。
5自动化部分
根据新加热炉情况进行程序改动。
PLC、配电、电缆等全部利旧。
6其它设备、材料部分全部利旧。
七工期
自合同签订之日起，设备材料采购周期为45天，现场具备开工条件后，自开工之日起，单座加热炉施工绝对工期35天。
1开工前需要具备以下条件：
✧加热炉停炉并散热结束，氧化铁皮清理干净；
✧施工用能源介质条件具备；
✧提供足够的施工场地和天车具备使用条件。
2如果筑炉工作进入冬季施工，甲方应保证厂房内施工温度在5℃以上，若不能保证该施工温度，甲方负责采取保温措施。
3由于甲方停电、水以及其它等原因造成施工延误，工期应顺延。
4加热炉检修后，正常使用情况下质量保证期为12个月，正常使用情况下炉墙、烧嘴、蓄热箱使用寿命为5年。
（在质保期间出现问题由乙方负责解决）
5三座加热炉大修后炉顶、炉墙不能因施工原因造成漏煤气、漏火现象。
八双方之间的供货范围、责任划分
1甲方工作范围
1.1加热炉车间厂房、车间天车，且天车在设备安装期间无偿供乙方使用。
1.2在加热炉区域为乙方提供设备及材料堆放厂地。
1.3厂房采暖、通风、照明及车间内主干通讯网络和炉区通讯。
1.4甲方负责提供改造所需材料项目：
（1）炉墙钢板；
（2）管道、阀门、型钢等。
1.5调试、生产用原料、消耗性介质、天车。
2乙方工作范围
2.1大修改造工程设计
设计范围为六.改造要求内的所有内容。
2.2乙方对所提供技术资料和技术文件的正确性和完整性负责。
2.3设备材料及供货
除甲方负责材料外的、设计范围内的全部设备及材料的供货。
2.4改造范围内全部系统的施工。
2.5施工完毕后乙方提供烘炉曲线图，并负责烘炉。
九性能考核指标
1试车
1.1通则
在设备（烧嘴）装运之前，卖方应对设备进行内部验收并记录，买方派遣人员到卖方参加联合验收，合格后方可发运。
卖方服务人员到达现场后，应与买方负责人协商确定工作计划及验收大纲，待安装调试完成后，由买方组织对设备进行考核验收。
调试和考核期间，买方应根据技术要求在卖方的指导下提供调试和考核所需的人员，材料和公辅材料等，并协助处理调试考核过程中出现的问题。
例如：
培训后合格的操作和维护人员提供协助，规定的调试及考核用料。
在安装、调试和考核验收结束后签定验收纪要。
调试期间卖方应对买方指定操作各维护人员进行培训。
1.2空负荷试车
空负荷试车是对设备功能的测试，包括单机测试和联动试车。
当设备联动试车成功，且各项功能达到技术指标值，空负荷试车即告成功。
空负荷试车的目的是用来证明合同设备在无产品加工的条件下进行手动和自动模式运行的稳定性，适应性和可靠性。
在安装和调试之后，在卖方的监督下现场进行空负荷试车以确认合同设备应处于完好状态。
此测试应包含以下项目：
所有的活动件应在手动条件平衡点检验动作的合理性和工作顺序的正确性；
设备各部件的动作行程及速度应确认处于正常状态；
设备应在通常状态下连续动行4个小时；
空负荷试车考核项目由双方确认。
在试车期间各测试之后，合同设备，部件和液压等辅助系统不应有异常温升。
无负荷试车结束双方应确认并记录
1.3负荷试车
无负荷试车完成之后，应在卖方技术人员的指导下可进行负荷试车。
双方商定选择三种规格，作为负荷试车及考核验收的代表规格，具体规格调试双方确认.买方提供调试大纲规定的考核规格和管坯供负荷试车用。
考核规格的负荷试车应测试合同设备在自动模式下连续生产合格。
同时各项设备各项功能逐渐投入使用，在此过程中，逐渐交买方人员使用。
负荷试车结束双方应确认并记录。
2考核
2.1性能考核的前提条件：
合同设备动行正常，无故障；
双方确认的工艺参数调整正确，准确；
合同设备的前后接口设备运行正常，无影响合同设备正常运行的因素；
起重运输设备工作正常；
公辅设施工作正常；
考核用材料（钢坯）无缺陷；
考核用工具就绪；
合同设备连续，生产线正常不低于7小时。
2.2考核原则
经过负荷试车，卖方应按双方商定的考核规格的尺寸和质量要求将合同设备调节完好，卖方可以进一步调整或优化合同设备的操作参数和设定以利于开展最终的考核。
考核之前，双方协商确定考核计划、程序和其它条件。
考核应按所确定的时间表和程序进行。
考核应在双方完全具备考核条件的情况下进行。
当所验证的合同设备的生产能力等保证值项目相当于或优于保证值要求时考核才应视为通过。
（1）考核方法
炉子能稳定地控制温度，测试将在全自动模式下（非手动操作）进行，持续7小时且停车时间不超过5分钟，7小时指实际操作时间且不含停车时间，若停车时间超过5分钟，则测试需在停车后重新开始。
考核期间，因人员、钢坯，生产线其它设备堵塞和公辅供应等买方因素造成的停机，其停机时间应不计算在总考核时间之内，由以上原因造成考核在24小时这内无法继续的情况下，买方有权取消考核并与卖方约定下一次考核。
考核开始3个小时后，根据实际情况并与卖方协商一致。
买方有权提前结束考核，考核结果将以实际的考核时间为基础进行评价与计算。
考核过程中，由买方对产品或过程的质量要素进行检验，检验操作不应妨碍锻制的连续性，检验结果应双方确认，卖方有权根据检验结果对合同设备进行调整。
所有考核结果将被换算成质量保证值相同单位并与之比较。
负荷试车3个月后，因非卖方原因测试不能进行或不成功。
卖方对这些测试的责任将结束且设备将被认为可接受。
（2）考核项目及保证指标
考核项目及保证指标
序号
保证
指标
保证值
测试条件
测试方法
1
加热能力
额定120t/h
1、坯料规格：
180×（330-550）×6000mm
2、钢坯入炉温度：
室温或≥800℃热装
3、出炉钢坯温度：
1050～1250℃
4、燃料：
高炉煤气，热值≥800×4.18kJ/Nm3
1、炉子温度控制稳定；
2、测试将在全自动模式进行，在稳定生产的情况下，从装炉开始4.5小时以后开始计量，记录时间2小时，若此间停车时间超过5分钟，则测试需在停车后重新开始；
3、测试期间，每10分钟（至少）记录全部参数一次：
燃气及空气流量/压力，产品支数，装/出炉率，进/出炉产品温度；
4、钢坯重量以入炉坯料实际重量为准，采用计算或称量；
2
出钢节奏
正常轧钢节奏
1、坯料规格：
180×（330-550）×6000mm
2、钢坯入炉温度：
室温或≥800℃热装
3、出炉钢坯温度：
1050～1250℃
4、燃料：
高炉煤气，热值≥800×4.18kJ/Nm3
1、炉子温度控制稳定；
2、测试将在全自动模式进行，在稳定生产的情况下，从装炉开始4.5小时以后开始计量，记录时间2小时，若此间停车时间超过5分钟，则测试需在停车后重新开始；
3
头尾温差
芯表温差
≤30℃
1、坯料规格：
180×（330-550）×6000mm
2、钢坯入炉温度：
室温或≥800℃热装
3、出炉钢坯温度：
1050～1250℃
4、燃料：
高炉煤气，热值≥800×4.18kJ/Nm3
1、同一布料位上各取一块钢坯测温，每块表面和芯部各测一点。
2、用测温仪检测。
4
单位热耗
（热装率93%以上）
≤0.75GJ/t
（230m3/t）
1、坯料规格：
180×（330-550）×6000mm
2、钢坯入炉温度：
室温
3、出炉钢坯温度：
1050～1250℃
4、燃料：
高炉煤气，热值≥800×4.18kJ/Nm3
1、测试将在全自动模式进行，在稳定生产的情况下，从装炉开始4.5小时以后开始计量，记录时间2小时。
在2小时内算出坯料重量以及所用燃气量及对应的燃气低发热值
5
氧化烧损
≤1％
1、坯料规格：
180×（330-550）×6000mm
2、钢坯入炉温度：
室温或≥500℃热装
3、出炉钢坯温度：
1050～1250℃
4、燃料：
高炉煤气，热值≥800×4.18kJ/Nm3
1、测试将在全自动模式进行，连续正常生产2小时；取其中两块样坯除去表面氧化层后称量Q1，然后通过炉子，出炉后去除氧化物并用同一称量设备进行称量Q2。
氧化烧损＝（Q1－Q2）/Q1×100％。
十设备设计、制造及检验标准
1设备制造标准及出厂检查
1.1质量标准
买方同意卖方所供“设备”和“材料”按合同签字时，根据有效的现行国家、行业及制作厂家的标准及规格进行设计、制造及检验。
制作厂家的标准不得低于国家和行业标准。
主要标准如下：
●国家有关部门下达的行业现行设计标准与规范
●通用技术要求：
JB/ZQ4000.1~JB/ZQ4000.10
●材料标准：
GB699
●试运转和操作说明按冶标YB9245
●YB/T018-92步进梁式加热炉技术条件
●GB50003-2001砌体结构设计规范
●GB50309工业炉窑砌筑工程质量检验评定标准
●GBJ211工业炉窑砌筑工程施工及验收规范
●GB16297大气污染物综合排放标准
●双方认可的设备制造厂标准
2出厂前检验和现场开箱验收
2.1国内标准设备，其检验标准按合同附件规定执行
2.2非标准设备检验除按国内现行标准外，还根据合同附件、制造图纸、检验大纲和其他技术文件中明确的技术要求及采用的国内标准进行检验。
2.3有关检验的方式、检验项目、检验方法和手段按双方确认的检验大纲及国家有关规定执行。
2.4出厂前检验
2.4.1在卖方制造厂进行的出厂前检验分为A类、B类、C类
A类：
卖方与买方检查人员在制造厂家，按合同规定，一起对设备进行检查。
B类：
卖方与制造厂检查人员一起，买方可以派人参加，按合同要求，对设备进行检查。
C类：
特指A、B类以外的设备和材料，由卖方制造厂家对设备进行检查。
买方检验人员在卖方制造厂不签署任何检验文件，检验人员对设备进行的任何质量检验和了解，不能代替设备运抵现场后买方所需进行的检验工作。
2.4.2需由双方在卖方制造厂进行的会检，卖方应在会检前5天向买方提供具体检验计划。
2.5现场开箱检验
2.5.1现场开箱验收原则上仅为设备完整性验收。
2.5.2设备运抵现场后，应由双方代表共同开箱检验，按装箱单中设备及另部件清单进行验收并签字确认。
如在规定时间卖方未能达现场，买方可自行开箱，卖方则应承认检验结果。
十一未尽事宜，双方协商友好解决。
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